ヒト副腎皮質癌NCI-H295細胞における高密度リポタンパク質受容体SR-BIおよび低密度リポタンパク質受容体の発現と調節の比較

げっ歯類では、副腎ステロイド形成のコレステロールは、主にHDL受容体であるスカベンジャー受容体BI（SR-BI）を介した高密度リポタンパク質（HDL）に由来しています。ヒトでは、ステロイド産生のコレステロールは、低密度リポタンパク質（LDL）受容体に由来すると考えられており、SR-BIのそれに対する寄与は不明です。本研究では、ヒト副腎皮質細胞でステロイド酸化刺激によるSR-BI発現と調節を分析し、LDL受容体の発現と比較した。さらに、ヒト副腎皮質細胞へのコレステリルエステル送達のための両方の受容体の機能的寄与を比較しました。ノーザンブロットおよび逆転写PCR増幅と配列分析により、胎児および成体のヒト副腎皮質におけるSR-BI mRNAの存在が示されました。さらに、SR-BI mRNAは、ヒト原発性副腎皮質皮質および副腎皮質皮質NCI-H295細胞で同様のレベルに発現し、ステロイド産生細胞におけるその存在を示しています。タンパク質キナーゼを介したグルココルチコイド合成の刺激因子である8BR-CAMPによるNCI-H295細胞の治療により、SR-BIおよびLDL受容体mRNAレベルの両方が時間および用量依存的に増加しました。。cAMPによるSR-BIおよびLDL受容体の誘導は、進行中のタンパク質合成とは無関係であり、転写レベルで発生しました。リガンドブロット実験は、SR-BIと同様のサイズのタンパク質がNCI-H295細胞の主要なHDL結合タンパク質であることを示しました。ウエスタンブロット分析により、cAMP治療はLDL受容体のレベルを増加させ、NCI-H295細胞のSR-BIタンパク質のレベルを増加させることが示されました。コレステロールの結合と摂取は、基底細胞とcAMP刺激細胞の両方で、LDLよりもHDLから定量的に小さかった。基底条件下でのスキャッチャード分析は、NCI-H295細胞がHDLよりもLDLの2倍の特定の結合部位を発現することを示しました。解離定数値（kd; nm）は、LDLよりもHDLの方が約5倍高く、LDLと比較してHDLの親和性が低いことを示しています。これら2つのパラメーターの効果と、HDLサブフラクション3（HDL3）の低コレステリルエステル含有量は、NCI-H295細胞によるLDLよりもHDLからのコレステリルエステルの低い摂取に寄与します。結論として、SR-BIおよびLDL受容体遺伝子の両方がヒト副腎皮質で発現し、グルココルチコイド合成の活性化因子によって協調的に調節されます。げっ歯類とは対照的に、ヒト副腎皮質細胞では、コレステロール送達のHDL経路はLDL経路よりも重要ではないようです。それにもかかわらず、SR-BI経路は、LDL受容体経路の機能的欠陥の状態で非常に重要になる可能性があります。

In rodents, cholesterol for adrenal steroidogenesis is derived mainly from high-density lipoproteins (HDL) via the HDL receptor, scavenger receptor-BI (SR-BI). In humans cholesterol for steroidogenesis is considered to be derived from the low-density lipoprotein (LDL) receptor pathway, and the contribution of SR-BI to that is unknown. In the present study SR-BI expression and regulation by steroidogenic stimuli was analysed in human adrenocortical cells and compared with LDL receptor expression. In addition, the functional contribution of both receptors for cholesteryl ester delivery to human adrenocortical cells was compared. Northern blot and reverse transcription-PCR amplification and sequence analysis demonstrated the presence of SR-BI mRNA in foetal and adult human adrenal cortex. Furthermore, SR-BI mRNA was expressed to similar levels in human primary adrenocortical and adrenocortical carcinoma NCI-H295 cells, indicating its presence in the steroid-producing cells. Treatment of NCI-H295 cells with 8Br-cAMP, a stimulator of glucocorticoid synthesis via the protein kinase A second messenger signal transduction pathway, resulted in an increase of both SR-BI and LDL receptor mRNA levels in a time- and dose-dependent manner. The induction of SR-BI and LDL receptor by cAMP was independent of ongoing protein synthesis and occurred at the transcriptional level. Ligand blot experiments indicated that a protein of similar size to SR-BI is the major HDL-binding protein in NCI-H295 cells. Western blot analysis demonstrated that cAMP treatment increased the levels of LDL receptor and, to a lesser extent, SR-BI protein in NCI-H295 cells. Binding and uptake of cholesterol was quantitatively smaller from HDL than from LDL, both in basal as well as in cAMP-stimulated cells. Scatchard analysis under basal conditions indicated that NCI-H295 cells express twice as many specific binding sites for LDL than for HDL. Dissociation constant values (Kd; in nm) were approximately five times higher for HDL than for LDL, indicating a lower affinity of HDL compared with LDL. The combined effects of these two parameters and the low cholesteryl ester content of HDL subfraction 3 (HDL3) contributes to a lower cholesteryl ester uptake from HDL than from LDL by the NCI-H295 cells. In conclusion, both the SR-BI and LDL receptor genes are expressed in the human adrenal cortex and coordinately regulated by activators of glucocorticoid synthesis. In contrast to rodents, in human adrenocortical cells the HDL pathway of cholesterol delivery appears to be of lesser importance than the LDL pathway. Nevertheless, the SR-BI pathway may become of major importance in conditions of functional defects in the LDL receptor pathway.